Протозвезда
В 1936 году юная звезда FU Ориона довольно быстрыми темпами начала поглощать материал из окружающего ее диска газа и пыли. За три месяца такого “питания” в результате превращения материи в энергию звезда стала в 100 раз ярче, при этом температура газопылевого диска увеличилась до 7000 Кельвинов. Поглощение вещества звездой FU Ориона идет и по сей день, хотя и не так активно. Явления подобного рода могут оказывать серьезное влияние на процессы формирования планет, поскольку интенсивный нагрев окружающего звезду диска, вероятно, изменяет его химический состав.
“Изучая FU Ориона, мы видим нашу собственную Солнечную систему в младенчестве” сказал Джоэл Грин (Joel Green), ученый из Научного института космического телескопа (Мэриленд). “Вполне вероятно, что наше Солнце, прошло через аналогичный процесс “осветления” в прошлом, который стал важным шагом в формировании Земли и других планет в нашей солнечной системе”.
Наблюдения за FU Ориона, которая располагается в 1500 световых лет от Земли в созвездии Ориона, показали, что блеск звезды стал медленно угасать после его первоначального увеличения в 1936 году. Грин и его коллеги хотели бы больше узнать о взаимодействиях, происходящих между звездой и окружающим ее диском. Продолжает ли звезда увеличивать свою массу за счет газа? Меняет ли состав протопланетного диска? Будет ли блеск звезды возрастать в ближайшем будущем? Чтобы ответить на эти вопросы, ученые провели наблюдения звезды в инфракрасном диапазоне. Грин и его команда получили инфракрасные данные благодаря использованию стратосферной обсерватории ИК-астрономии (SOFIA), крупнейшей в мире воздушной обсерватории, обеспечивающей наблюдения на длинах волн не доступных Спитцеру.
“Объединив все данные собранные в течение последних 12 лет, мы смогли описать поведение звезды в течение продолжительного отрезка времени”, сказал Грин.
Он представил результаты проведенного исследования на заседании Американского астрономического общества в Сан-Диего, на прошлой неделе. С помощью этих инфракрасных наблюдений и других полученных ранее данных, исследователи обнаружили, что FU Ориона в течении последних 80 лет поглотила массу эквивалентную массе 18 Юпитеров. Измерения, представленные SOFIA показали, что общее количество видимого и инфракрасного излучения системы FU Ориона снизилось примерно на 13 процентов за прошедшие 12 лет.
“Наши исследования показали, что звезда питается материалом из ближайшей части протопланетного диска, при этом остальная часть диска существенно не изменяется” сказал Грин. “Этот результат согласуется с компьютерными моделями, однако впервые мы можем подтвердить теорию наблюдениями”.
Основываясь на полученных результатах, астрономы предсказывают, что FU Ориона будет поглощать окружающий материала еще в течение ближайших нескольких сотен лет, после чего звезда вернется в состояние, в котором она находилась до 1936 года.
Если наше Солнце проходило через такой процесс “осветления”, то это может объяснить, почему, например, некоторые элементы на Марсе являются более распространенными, чем на Земле. Резкое увеличение яркости в 100 раз изменило бы химический состав материала, находящегося близко к звезде, однако почти не повлияло бы на материал, находящийся на большем расстоянии. Поскольку Марс сформировался дальше от Солнца, то и материал из которого он образовался нагревался не так сильно, как материал из которого сформировалась Земля.
“Удивительно, что состав протопланетного диска может измениться на такой короткий срок” сказала Луиза Ребулл (Luisa Rebull), соавтор исследования и научный сотрудник Калифорнийского технологического института (Пасадена).
Грин планирует провести более детальное изучение системы FU Ориона при помощи космического телескопа Джеймса Вебба (НАСА), который будет запущен в 2018 году.